Világújítás: 3D nyomtatás a Hold és a Mars gyarmatosítására!

Világújítás: 3D nyomtatás a Hold és a Mars gyarmatosítására!

A Hannoveri Leibniz Egyetem és a Magdeburgi Otto von Guericke Egyetem tudósai az űrkutatás terén jelentős előrelépésként innovatív módszereket fejlesztettek ki fémalkatrészek súlytalanságban történő előállítására. Ennek az úttörő munkának a célja a Hold és a Mars gyarmatosításának elősegítése a helyszíni felhasználásra alkalmas gyártási módszerek kidolgozásával. Az [uni-hannover.de] szerint kulcsfontosságú, hogy a rendelkezésre álló erőforrások felhasználásával a mindennapi szükségletekre árukat állítsanak elő.

Az egyik legnagyobb kihívás, amellyel a tudósok szembesülnek, a fémalkatrészek hatékony előállítása és javítása mikrogravitációban. E problémák megoldására a kutatók a 3D nyomtatás és a lézeres felhordó hegesztés kombinációját alkalmazzák, amely rétegekben fémport hord le egy hordozóra. Ez a módszer nemcsak az elhasználódott alkatrészek javítását teszi lehetővé az űrmissziók során, hanem csökkenti a drága cserealkatrészek szükségességét is.

Kutatási megközelítések és technikák

A kutatók tanulmányaik részeként olyan rendszert fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi egy űrmisszió körülményeinek szimulálását a Hannoveri Műszaki Intézet (HITEc) Einstein-liftje segítségével. Ez a létesítmény egyedülálló, mert különféle gravitációs viszonyokat képes utánozni a mikrogravitációtól a rakétaindításig. A kísérleti összeállítás egy mikrogravitációs viszonyokhoz igazított gondolát tartalmaz, beleértve a por adagolót és a lézerrendszert.

A projektben használt anyagok különösen titán és nikkelötvözetek, amelyeket széles körben használnak az űrhajózásban. A kutatás következő lépése a Hold-regolit mint kiindulási anyag feldolgozása, amely a Hannoveri Lézerközponttal (LZH) együttműködésben valósul meg. Ez lehet a döntő lépés a Holdon vagy a Marson történő gyártás megkönnyítésében.

Kiterjesztett perspektívák a 3D nyomtatásban

A németországi fejlesztésekkel párhuzamosan a NASA az Európai Űrügynökséggel (ESA) és a Német Légiközlekedési Központtal (DLR) közösen a 3D nyomtatás terén további fejlesztéseken dolgozik. 2025. július 8-án az ESA elindította a STARGATE projektet az űrben használható additív gyártási technológiák értékelésére. A [3druck.com] jelentése szerint a projekt fókuszában egy funkcionális fémkomponens 3D nyomtatása áll a Nemzetközi Űrállomáson (ISS).

Különös hangsúlyt fektetnek egy 1 Newton-motor gyártására, amelyet pályán fejlesztenek ki, és visszaküldenek a Földre. E tesztek célja annak tisztázása, hogy a mikrogravitáció hogyan befolyásolja a nyomtatási folyamatot és az anyagtulajdonságokat, hogy lehetővé tegyék a kritikus alkatrészek hosszú távú helyszíni gyártását. A kihívás az olvasztási folyamat pontos szabályozása nulla gravitáció mellett, ami döntő fontosságú az előállított alkatrészek szerkezeti integritása szempontjából.

Ezekkel a fejlesztésekkel együtt Dr. Gilles Bailet a Glasgow-i Egyetemről prototípusokat készített a súlytalanság 3D nyomtatási problémáinak megoldására. Ezt a technológiát kísérleti repüléseken tesztelték, és forradalmasíthatja a termelést az űrgyárakban, ha hagyományos filamentumok helyett speciális szemcsés anyagokat használnak. A kihívások azonban továbbra is fennállnak, különösen a Földön kifejlesztett technológiák űrben való végrehajtásának megbízhatósága, ahogy a [3dnatives.com] megjegyzi.

Az e kutatási projektek által megnyíló lehetőségek nemcsak az űrutazás előrehaladását befolyásolhatják jelentősen, hanem az additív gyártást is elősegíthetik a Földön. Az ezekből a kísérletekből nyert ismeretek ezért nagy jelentőséggel bírhatnak a jövőbeli űrmissziók, valamint a földi ipar számára.